不同保护性耕作方式对土壤理化性质的影响

2016-04-14李利平郭宏伟马少荣呼和浩特市农业技术推广中心

现代农业 2016年3期

李利平　郭宏伟　马少荣呼和浩特市农业技术推广中心

不同保护性耕作方式对土壤理化性质的影响

李利平郭宏伟马少荣
呼和浩特市农业技术推广中心

[摘要]通过田间试验和土壤理化性质的测定，研究了旱作农田在保护性耕作措施下燕麦生长情况和对农田土壤理化性质的影响。结果表明在低温时保护性耕作处理较传统耕翻处理有升温的作用，高温时有降温的作用；保护性耕作处理能明显提高土壤的含水量、养分含量，尤其有秸秆覆盖处理更明显。

[关键词]保护性耕作土壤理化性质影响

以免耕为代表的保护性耕作技术的推出为解决传统农业及干旱带来的问题提供了一条可行的途径，保护性耕作种植技术与秸秆覆盖相结合，具有减轻风蚀、水蚀，减少土壤水分蒸发，保持水分的作用，使农耗时间减少，并且节约了能源，降低了成本。保护性耕作是节省水分消耗、充分利用水资源的最好措施，在内蒙古清水河段研究具有重要的意义。

本文旨在探讨秸秆覆盖还田对土壤理化性质的影响，进一步阐明秸秆还田的重要性，为改良土壤、提高生产力以及在旱区推广应用保护性耕作技术提供科学依据。

一、材料与方法

1.试验地点

在内蒙古呼和浩特市清水河县小庙子乡破头窑村进行。

2.供试作物

燕麦品种为内农大莜1号

3.试验设计

试验田选择在具有代表性的清水河县破头窑村典型的坡耕地上，设5种处理，重复三次，分别为传统耕翻、保护性耕作留高茬、留高茬覆盖、留低茬覆盖、保护性耕作留低茬五种不同耕作方式。留高茬处理留茬高度为30厘米，留低茬处理留茬高度为5厘米，秸秆覆盖量为6000千克/公顷。磷肥作为底肥随播种一次性施入，尿素做追肥，结合降雨进行中耕除草。5月25日播种。

4.测定指标

①土壤温度；②土壤含水量；③土壤容重；④有机质。

二、结果与分析

1.土壤温度

地温是影响作物生长的重要因子，由5月25日上午11:00测定结果表明（图1），土壤温度的总体趋势随着耕层的加深土壤温度下降。在20～40厘米耕深土壤温度降低的幅度最大，在5～20厘米耕深地温下降的也比较明显，在40～60厘米耕层土壤深度地温降低幅度不大。不同处理土壤温度变化为传统耕翻处理最高，其次为留茬不覆盖处理，秸秆覆盖处理下的土壤温度最低。

图1　不同耕作方式土壤温度的垂直变化

不同处理间土壤0～20厘米土层温度随时间呈单峰曲线变化（图2）。土壤温度的总体趋势呈先增加后降低的抛物线状，峰值出现在7月5日左右。说明留茬覆盖能够使土壤温度月变化比较平稳，从而有利于作物稳产。

2.土壤含水量

表1　燕麦全生育期不同耕作方式下0-20厘米土壤含水量变化（％）

图2　不同处理下不同时期　

由表1可知，土壤含水量保护性耕作处理远大于常规耕作处理，这对作物的出苗有很大的促进作用，从而也就为作物苗期很好的生长创造了良好的条件，保护性耕作处理的土壤保水性高于传统耕翻处理。

不同耕作方式对0～20厘米耕层土壤含水量有很大的影响（图3）。各处理土壤含水量的总趋势与降雨量成正比，各处理间土壤含水量表现为秸秆覆盖>留茬不覆盖>传统耕翻。不同耕作方式间土壤含水量差异在降雨高峰期小于干旱期，所以推广保护性耕作措施在旱作地区具有重要意义。

图3　不同处理下不同时期土壤含水量

3.土壤容重

不同耕作方式对不同土层容重有不同的影响（表2）。进行保护性耕作会使土壤容重增加，尤其是收获后增加的最大，但秸秆覆盖后土壤容重增加幅度要小于保护性耕作不覆盖处理的土壤容重，说明在开始施行保护性耕作两年内，由于还没有形成很好的土壤结构，容重短时间内呈增加的趋势。

表2　不同耕作方式对燕麦区不同层次土壤容重的影响（克/立方厘米）

由图4可知，传统耕翻处理的土壤容重总趋势表现为收获后较播前增加，并且在收获后基本高于保护性耕作处理。不同耕作方式对0～20厘米土层的土壤容重影响最大，20～40厘米土层的土壤容重影响次之，40～60厘米土层的土壤容重影响最小。

图4　不同处理下不同土层土壤容量

4.土壤有机质

不同耕作方式对0～20厘米耕层土壤有机质含量的影响不同（图5）。保护性耕作处理土壤有机质含量明显大于常规耕作，尤其是秸秆覆盖处理下的土壤有机质增加的最明显。

不同耕层土壤有机质含量收获后较播前有不同的变化（图6）。0～20厘米耕层各处理间土壤有机质含量收获后都明显高于播前，保护性耕作处理中以两个留茬覆盖处理有机质含量增加的最高，其余三个处理有机质含量的增加相差不多。各处理对土壤0～20厘米耕层土壤有机质含量变化影响较大。在保护性耕作处理中，使用秸秆覆盖处理可使耕层有机质含量明显增加。